专题12  实验探究题（解析版）-2024年中考化学二轮热点题型归纳与变式演练

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实验探究题►题型一有关物质成分的探究(固体成分、气体成分、溶质成分、组成元素)►题型二物质规律、性质的探究►题型三反应后物质成分的探究►题型四影响化学反应速率因素的探究►题型五定量探究►题型六其他类型►题型一有关物质成分的探究(固体成分、气体成分、溶质成分、组成元素)【真题1】（2023·吉林·中考真题）“锡纸烤鸡蛋”是一种特色小吃，它的一种做法是用“锡纸”包裹住鸡蛋，在炭火上烘烤。“锡纸”是由金属材料制成的，“锡纸”包裹的鸡蛋能被烤熟。体现了金属的物理性质是；烘烤结束后，用水熄灭炭火，其灭火的原理是；某化学兴趣小组收集了残留的鸡蛋壳碎片，查阅资料得知。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，在不考虑鸡蛋壳中其它成分影响的情况下，小组成员进行了如下探究。[进行实验]实验一，取蛋壳碎片。除去卵壳膜，灼烧蛋壳碎片得到白色固体，冷却备用。[提出问题]白色固体中主要含有什么物质？[形成假设]猜想一：有CaCO3，猜想二：有CaO

猜想三：有CaCO3和CaO[实验验证]实验二：取少量白色固体。装入一支洁净的试管中。再向试管中加入适量的水，用手触碰试管外壁，有发热现象。滴入酚酞溶液，溶液呈色；实验三：取实验二中溶液的液体，用吸管向液体中吹入呼出的气体。观察到澄清的石灰水变浑浊，用化学方程式解释变浑浊的原因；实验四：另取少量白色固体。加入足量的稀盐酸，有气泡产生。[形成结论]由实验二至实验四得出的结论是：猜想成立。[表达交流]在实验一至实验四的过程中，没有涉及到的化学反应类型是。A．化合反应

B．分解反应

C．置换反应

D．复分解反应【答案】导热性降低温度红三BC【解析】金属具有导热性，所以“锡纸”包裹的鸡蛋能被烤熟；用水熄灭炭火，水蒸发吸热，可以降低温度到可燃物着火点以下，灭火原理是降低温度；实验验证：实验二：用手触碰试管外壁，有发热现象，说明存在氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应放热；氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞变红，滴入酚酞溶液，溶液呈红色；实验三：呼出的气体中含有二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；形成结论：由实验二得出固体中含有氧化钙；实验四：向白色固体中加入稀盐酸，有气泡产生，说明含有碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以猜想三成立；表达交流：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”，属于化合反应；碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体、氯化钙、水，该反应属于复分解反应，没有涉及的反应类型是分解反应、置换反应，故选BC。一、实验猜想1.根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，确定生成物或反应物的元素组成；根据元素组成和反应现象或生成物的信息，进行猜想。2.不合理猜想判断：①猜想的物质含有反应物中未涉及的元素；②猜想的物质之间能够发生反应；③猜想的物质与题目所给信息（如状态、颜色、气味等）不符。3.若未知物的成分是A、B、C中的两种或三种时，则其成分的猜想可通过排列组合完成：①由两种组成：AB、AC、BC；②由三种组成：ABC。二、实验方案设计实验方案设计的一般思路1.明确目的和原理：明确实验的目的、要求，弄清题目所给的信息。2.选择仪器和药品：选择合理的化学仪器和药品。3.设计装置和步骤：设计出合理的实验装置和实验操作步骤。4.记录现象和数据：全面、及时而准确地记录实验过程中的现象和数据。5.分析得出结论：根据实验观察到的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等方法，得出正确的结论。1.根据控制变量法思想设计实验三、实验方案、装置的评价四、解答综合实验探究题要注意以下几点：1.明确实验目的、内容：抓好实验目的，根据实验目的设计实验方案，根据实验目的对实验方案进行分析和评价，同时注意题目所提供的信息。2.思维要严密：猜想和假设要有理有据，依据题给信息或上下文进行分析推理和验证，并能根据自己所学化学知识和经验对问题作出有意义的猜想，再根据题给条件，进行实验探究。3.回答问题要直接且简明，不要拐弯抹角。4.语言表述要有逻辑性、要体现出因果关系，回答要环环相扣【变式1-1】（2023·湖北·中考真题）硫养粉（Na2SO3）为白色粉末，作为一种漂白剂、抗氧化剂、防腐剂和护色剂广泛用于化学工业中，硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4。工业生产的硫养粉可能混有Na2CO3。化学实验室有一瓶久置的硫养粉，为探究其成分，化学兴趣小组的同学设计了相关实验来展开探究。【查阅资料】（1）Na2SO3易溶于水，能与常见的酸（稀盐酸、稀硫酸）发生化学反应，生成SO2、H2O和钠盐。（2）SO2能使品红溶液褪色，能与酸性高锰酸钾溶液反应，能使澄清石灰水变浑浊。CO2不能使品红溶液褪色，不能与酸性高锰酸钾溶液反应。（3）碱石灰的主要成分为CaO和NaOH固体。【提出问题】久置的硫养粉中含有的成分是什么？【进行猜想】猜想一：Na2SO3猜想二：Na2SO3、Na2SO4猜想三：Na2SO4猜想四：。猜想五：Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3猜想六：Na2SO4、Na2CO3【实验探究】为验证猜想，小组同学设计如下实验，请填写表格中空白处。

实验实验操作实验现象实验结论I打开活塞，向锥形瓶中加入适量稀盐酸，让产生的气体依次通过后面装置。①B装置中品红溶液褪色猜想不正确②E装置中澄清石灰水变浑浊猜想一、二不正确II另取样品于烧杯中，加水溶解，向其中加入足量稀盐酸，待无气泡产生后，再滴加适量BaCl2溶液，观察现象。③。猜想五正确【反思交流】（1）有同学认为仅仅通过E装置中的实验现象，得出猜想一、二不正确的实验结论不严谨，为了使实验结论更加严谨，请将实验现象②补充完整：。（2）实验II的实验操作中向样品中加入稀盐酸，此处不能换成稀硫酸的原因：。【反思拓展】硫养粉与空气中的氧气反应的化学方程式：。【答案】Na2SO3、Na2CO3三、六有白色沉淀产生D中品红不变色会对样品中硫酸根离子的检验造成干扰【解析】[进行猜想]硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4，则先考虑氧化程度：没有氧化，即猜想一：Na2SO3；部分氧化，即猜想二：Na2SO3、Na2SO4；全部氧化，即猜想三：Na2SO4；硫养粉可能混有Na2CO3，则在前面三种猜想的基础上加入碳酸钠，则猜想四：Na2SO3、Na2CO3；[实验探究]实验I：实验现象①B装置中品红溶液褪色，说明产生了二氧化硫，则样品中要含有亚硫酸钠，而猜想三和猜想六中没有亚硫酸钠，则猜想三、六不正确；实验II：猜想五正确，则样品含有亚硫酸钠、碳酸钠和硫酸钠，亚硫酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化硫，碳酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳，足量稀盐酸将两者反应完全，滴入的氯化钡和硫酸钠反应产生硫酸钡沉淀（盐酸不能溶）和氯化钠，则会有白色沉淀产生；[反思交流]（1）因为SO2能使澄清石灰水变浑浊，所以要确保进入E中的气体没有二氧化硫，装置中C是除去二氧化硫的，D是证明二氧化硫是否除尽的，D中品红不变色说明二氧化硫已经除尽，则应该补充的现象是：D中品红不变色；（2）实验II的实验操作是检验硫酸根离子，不能把盐酸换成稀硫酸的原因：加入硫酸就引入了硫酸根离子，会对样品中硫酸根离子的检验造成干扰；[反思拓展]硫养粉与氧气反应产生硫酸钠，化学方程式是：【变式1-2】（2023·山东潍坊·中考真题）镁被誉为“国防金属”，在航空母舰、舰载机，导弹等武器中应用广泛。某化学学习小组观察镁与硫酸铜溶液反应时，产生大量无色气体，同时有蓝绿色不溶物和棕褐色不溶物生成。学习小组对生成物展开以下探究：【实验一】探究无色气体的成分【查阅资料】部分盐溶于水后，能与水分子作用解离出或，使溶液显酸性或碱性。【作出猜想】根据文献资料和元素守恒，对气体成分作出如下猜想：猜想1；；猜想2：；猜想3：。【实验探究】小组成员按如图装置进行实验：实验步骤实验现象实验结论①扇闻导管口气体的气味无明显气味猜想1不成立②带火星的木条不复燃猜想2不成立③用燃着的木条靠近肥皂泡肥皂泡破裂，燃烧，发出爆鸣声猜想3成立【深化探究】分别测量上述硫酸铜溶液和相同溶质质量分数的硫酸钠溶液的，发现硫酸铜溶液的，硫酸钠溶液的。【结论】硫酸铜溶液显酸性，是由（填微粒符号）与水分子相互作用的结果；金属镁能与溶液中的反应生成。【实验二】探究蓝绿色不溶物的成分【查阅资料】碱式碳酸铜为绿色固体，不溶于水但能溶于酸。【作出猜想】猜想1：；猜想2：；猜想3：和。【实验探究】向蓝绿色不溶物滴加足量稀硫酸，不溶物溶解，无气泡产生。则猜想（填数字）错误。小明同学结合初中所学知识，认为猜想1也不合理，理由是。【查阅资料】某种碱式硫酸铜为蓝绿色固体，不溶于水能溶于酸。【设计实验】请你帮助小明设计方案，验证蓝绿色不溶物中含有。简述实验操作及现象（可供选择的试剂：稀盐酸，稀硫酸，溶液）：。【实验三】探究棕褐色不溶物的成分【查阅资料】①棕褐色不溶物成分较为复杂，为和中的不确定组成；②不溶于水，能与稀硫酸发生反应：。【实验探究】取少量棕褐色不溶物于试管中，滴加稀硫酸至过量，溶液变蓝，试管底部有亮红色固体。【交流讨论】对棕褐色不溶物成分的推测较多，以下为其中两位同学的讨论：甲同学认为一定有，乙同学反对该观点，认为没有，而是（填化学式），也能产生上述实验现象，理由是（结合化学方程式和必要的文字说明）。

【答案】将带火星的木条放在导管口Cu2+2、3氢氧化铜能与酸性物质反应先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加少量溶液，产生白色沉淀，证明蓝绿色不溶物中含有，溶液变蓝，铜不与稀硫酸反应，试管底部有亮红色固体【解析】实验一：{作出猜想}部分盐溶于水后，能与水分子作用解离出H+，铜离子会有少量水解，生成氢氧化铜及氢离子，这样溶液就呈现出酸性，所以硫酸铜溶液显酸性，金属镁能与溶液中的H+反应生成氢气，则猜想3为H2，故填H2。{实验探究}猜想2不成立，即生成的气体不是氧气，氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，则实验步骤为将带火星的木条放在导管口，实验现象是带火星的木条不复燃，故填将带火星的木条放在导管口。{结论}由题文可知，部分盐溶于水后，能与水分子作用解离出H+，溶液呈酸性，铜离子会有少量水解，生成氢氧化铜及氢离子，这样溶液就呈现出酸性，故硫酸铜溶液显酸性，故填Cu2+。实验二：{实验探究}碱式碳酸铜为绿色固体，能与酸反应生成二氧化碳气体，向蓝绿色不溶物滴加足量稀硫酸，不溶物溶解，无气泡产生，即该绿色固体中不含碱式碳酸铜，则猜想2、3错误，故填2、3；由上述可知，硫酸铜溶液呈酸性，氢氧化铜能够与酸反应，所以小明认为猜想1也不合理，理由是氢氧化铜能与酸性物质反应，故填氢氧化铜能与酸性物质反应。{设计实验}验证蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4的方法是先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加少量BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4，故填先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加少量BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4。实验三{交流讨论}根据资料可知，Cu2O不溶于水，能与稀硫酸发生反应，反应的化学方程式为，则取少量棕褐色不溶物于试管中，滴加稀硫酸至过量，溶液变蓝，试管底部有亮红色固体，说明不溶物成分可能为，也可能是和的混合物，故填Cu、CuO；也能产生上述实验现象，理由是CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，溶液变蓝，铜不与稀硫酸反应，试管底部有亮红色固体，故填CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，溶液变蓝，铜不与稀硫酸反应，试管底部有亮红色固体。【变式1-3】（2023·四川广安·中考真题）在化学课外探究活动中，某兴趣小组进行了“黑面包”实验，向蔗糖（C12H22O11）中加入适量浓硫酸。观察到神奇的现象：蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松的“黑面包”，产生刺激性气味的气体。他们向老师请教后得知：“黑面包”实验的原理——浓硫酸先将蔗糖脱水生成炭，并放出热量，产生的炭再与浓硫酸反应，生成了常见的气体，使炭疏松，形似“黑面包”。该气体成分与木炭和浓硫酸加热时生成的气体相同。在老师的指导下，同学们对“黑面包”实验的气体成分进行了如下探究：【提出问题】产生气体的成分是什么？【作出猜想】猜想一：只含有CO2猜想二：只含有SO2猜想三：一定含有CO2和SO2【初步分析】甲同学根据该气体有刺激性气味认为猜想不成立。【查阅资料】（1）SO2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊。（2）SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使溶液的颜色变浅甚至褪色，且无气体生成。（3）CO2不能使品红溶液褪色，也不能被酸性高锰酸钾溶液吸收。【实验设计】同学们设计了如图1的装置进行实验。（部分夹持仪器已略去）

【现象与分析】实验现象实验分析图1装置B中。气体中含有SO2图1装置D中品红溶液不褪色，且装置E澄清石灰水变浑浊。气体中含有CO2【实验结论】猜想三成立。【拓展延伸】回顾CO2使澄清石灰水变浑浊的原理，类推出SO2也能使澄清石灰水变浑浊的原因。（用化学方程式回答）【反思交流】乙同学对图1装置进行了简化，设计了图2的装置并进行实验，观察到装置B中高锰酸钾溶液颜色变浅，装置C中澄清石灰水变浑浊，也得出了同样的结论。该装置中足量酸性高锰酸钾溶液的作用：。丙同学认为，“黑面包”实验中，炭与浓硫酸反应的产物除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，依据是。【答案】一品红溶液褪色检验二氧化硫并完全除去二氧化硫，排除二氧化硫对CO2检验的干扰根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中有氢元素，反应产物中一定有氢元素，故至少还有一种产物含有氢元素【解析】[初步分析]由于二氧化碳是无味的气体，不具有刺激性气味，所以根据该气体有刺激性气味认为猜想一不成立；[现象与分析]根据结论气体中含有二氧化硫，SO2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊，所以可观察到图1装置B中品红溶液褪色；[拓展延伸]CO2使澄清石灰水变浑浊的原理：是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，类推出SO2也能使澄清石灰水变浑浊的原因是：二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，该反应的化学方程式为：；[反思交流]图2实验中，根据SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使溶液的颜色变浅甚至褪色，且无气体生成；二氧化碳不能使品红溶液褪色，也不能被酸性高锰酸钾溶液吸收，所以观察到装置B中高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有二氧化硫，装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，也得出了同样的结论。该装置中足量酸性高锰酸钾溶液的作用：检验二氧化硫并完全除去二氧化硫，排除二氧化硫对CO2检验的干扰；根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物碳和硫酸中含有碳、氢、硫、氧四种元素，生成的气体二氧化碳和二氧化硫中只含有碳、硫、氧元素，混合气体中没有氢元素，那么至少还有一种产物含有氢元素。►题型二物质规律、性质的探究【真题2】（2023·甘肃金昌·中考真题）某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba（OH）2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”，做了以下实验。

（1）大家一致认为在试管①中还需要加入溶液才能证明发生了复分解反应。（2）试管②中观察到的现象是，试管③中反应的化学方程式为。（3）通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是。（4）兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【猜想假设】猜想一：NaOH

猜想二：Ba（OH）2、NaOH猜想三：。【设计实验】验证你的猜想正确实验操作现象结论步骤一：取试管③中滤液少量于试管中，加入足量CaCl2溶液有产生猜想三正确步骤二：静置一段时间，向上层清液中滴加适量溶液有蓝色沉淀产生【反思拓展】通过探究实验，同学们发现Ba（OH）2和NaOH化学性质相似，你认为Ba（OH）2的保存方法是。【答案】酚酞（或紫色石蕊）固体溶解，有气泡产生要有沉淀或有气体或有水生成NaOH、Na2CO3白色沉淀CuSO4（或CuCl2、Cu(NO3)2等）密封干燥保存【解析】（1）试管①中的中和反应没有明显现象，所以需要滴入指示剂证明发生了反应，可以选择无色酚酞或者是紫色石蕊试液。（2）试管②中是稀盐酸和碳酸钠发生反应生成二氧化碳、氯化钠和水，实验现象为：固体溶解，有气泡产生，试管③中是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：。（3）通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是要有沉淀或有气体或有水生成。[猜想假设]试管③中可能完全反应只有氢氧化钠，也可能氢氧化钡过量，是氢氧化钡和氢氧化钠，也有可能是碳酸钠过量是氢氧化钠和碳酸钠。故猜想三为NaOH、Na2CO3[设计实验]若猜想三正确，则滤液中溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠，则氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，所以实验现象为：有白色沉淀产生；有蓝色沉淀产生，说明生成了氢氧化铜沉淀，则加入的是含有铜离子的盐，故可以滴加CuSO4或CuCl2、Cu(NO3)2等。[反思拓展]NaOH有吸水性，且在空气中容易变质，因为和NaOH化学性质相似，所以氢氧化钡需要密封干燥保存。【变式2-1】（2023·甘肃武威·中考真题）某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质，请你一起参与探究。【实验过程与分析】实验一实验二实验三实验操作

实验现象______________无明显现象实验结论氢氧化钠能与紫色石蕊反应氢氧化钠能与硫酸铜反应氢氧化钠不能与盐酸反应(1)实验一的现象：。(2)实验二的现象：。【实验反思与拓展】(3)实验二中发生反应的化学方程式。(4)某同学认为实验三的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀盐酸，观察到溶液由色变为无色，由此可知氢氧化钠与稀盐酸确实发生了反应，该反应的化学方程式为。(5)由实验三联想到把二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？（本实验中忽略溶于水）

①甲同学设计了如图所示实验，当观察到现象时，说明两者发生了化学反应。②乙同学重新设计实验：取溶液于试管中，通入少量，然后向所得溶液中加入溶液，当观察到现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。【答案】(1)紫色石蕊溶液变为蓝色(2)产生蓝色沉淀(3)(4)红(5)气球膨胀溶液有白色沉淀【解析】（1）将紫色石蕊溶液滴入氢氧化钠溶液中，紫色石蕊溶液遇碱性溶液会变蓝；所以实验一的现象：紫色石蕊溶液变为蓝色；（2）氢氧化钠溶液能和硫酸铜溶液反应，生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，所以实验二的现象：产生蓝色沉淀；（3）氢氧化钠溶液能和硫酸铜溶液反应，生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，所以实验二中发生反应的化学方程式：；（4）酚酞溶液遇碱性溶液会变红，再滴入稀盐酸，稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠溶液呈中性，所以观察到溶液由红色变为无色，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O；（5）由于氢氧化钠溶液与二氧化碳反应，装置内压强减小，小于外界压强，就会观察到气球膨胀，即说明两者发生了化学反应；由于氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，检验碳酸钠的存在即检验碳酸根离子的存在，可向溶液中滴加氯化钙等溶液，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以向所得溶液中加入氯化钙溶液，当观察到产生白色沉淀时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。【变式2-2】（2023·江西·中考真题）兴趣小组对“化学反应前后物质的质量关系”进行探究，实验方案如下：

【分析交流】(1)方案A中红磷燃烧的现象为，方案B中铁与硫酸铜反应的化学方程式为。两个方案反应前后天平均保持平衡，说明上述两个化学反应前后物质的总质量不变。【发现问题】方案A中因有氧气参加反应，故采用密闭装置。但方案B中铁与硫酸铜反应，反应物和生成物都没有气体，为什么也要用密闭装置呢？(2)于是在老师的指导下，小组同学再次实验，并使用pH传感器测定锥形瓶内溶液pH，其数据如下图。分析图像可知，反应开始阶段溶液的酸性逐渐（填“增强”或“减弱”），那么导致这一现象出现的原因又是什么？

【提出猜想】猜想甲：硫酸铜溶液和铁作用所致；猜想乙：硫酸铜溶液和空气作用所致；猜想丙：硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。【进行实验】(3)为验证上述猜想，现提供如下用品：用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成4%的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH传感器等，实验过程如下表，请完成表格中①、②两处填空。实验序号实验1实验2实验3实验内容（部分仪器略去）

实验现象pH先减小后略增大pH略增大pH不变实验结论猜想成立【反思拓展】(4)通过以上探究活动，请分析方案B中用橡胶塞形成密闭装置的原因可能是。(5)蜡烛燃烧后固体质量减小，请设计实验验证该反应是否遵守质量守恒定律。写出你的简明方案：。【答案】(1)剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(2)增强(3)丙(4)防止溶液酸性增大与铁钉反应产生氢气使装置质量减小，无法验证质量守恒定律(5)取一套装置气密性良好的集气瓶和带有燃烧匙的橡皮塞，将蜡烛固定在燃烧匙上，将蜡烛、橡皮塞、燃烧匙和集气瓶放在天平上称量后，放置在桌面上，点燃蜡烛迅速将蜡烛伸入集气瓶并塞紧橡皮塞，待蜡烛熄灭后将装置整体放在天平上称量，若质量不变，则遵循适量守恒定律【解析】（1）红磷燃烧会产生大量白烟，放出热量，故填：剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量；铁和硫酸铜会生成硫酸亚铁和铜，故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；（2）图中pH值下降，说明溶液的酸性增强，故填：增强；（3）实验1可以中硫酸铜溶液和铁、空气接触；实验2中硫酸铜和铁接触，需要控制其他变量相同，加入5mL硫酸铜溶液；实验3硫酸铜接触到空气；实验1、2对比说明pH减小与空气有关，实验1、3对比说明pH减小与铁有关，则pH减小使硫酸铜与铁和空气共同作用所致，故填：5；丙；（4）装置B中硫酸铜与铁和氧气接触，可能会导致溶液酸性增强与铁反应产生氢气，如果在敞口容器中，氢气会逸出，导致装置质量减小，无法验证质量守恒定律，故填：防止溶液酸性增大与铁钉反应产生氢气使装置质量减小，无法验证质量守恒定律；（5）蜡烛燃烧会产生二氧化碳和水，需要在密闭容器中验证，可以将蜡烛在密闭的集气瓶中燃烧测定反应前后的质量不变来验证质量守恒定律，故填：取一套装置气密性良好的集气瓶和带有燃烧匙的橡皮塞，将蜡烛固定在燃烧匙上，将蜡烛、橡皮塞、燃烧匙和集气瓶放在天平上称量后，放置在桌面上，点燃蜡烛迅速将蜡烛伸入集气瓶并塞紧橡皮塞，待蜡烛熄灭后将装置整体放在天平上称量，若质量不变，则遵循适量守恒定律。【变式2-3】（2023·湖北十堰·中考真题）为验证碱的化学性质，某化学兴趣小组同学做了如下探究：(1)【探究一】小组同学分别新配制了一瓶和溶液，由于没及时贴上标签，实验时无法直接区分。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：a．取样，分别加入几滴酚酞溶液；

b．取样，分别通入少量；

c．取样，分别加入少量稀盐酸。【讨论交流】同学们一致认为只有一个方案可行，该方案是（填序号）。其它两个方案不可行，理由是（任选一个方案作答）。经讨论，同学们又设计了更简洁的方案并进行实验。【进行实验1】小组同学分别取两种溶液于试管中，各加入少量溶液（如图1所示）。【实验现象】试管①中出现白色沉淀，试管②中无明显现象。【得出结论】试管②中的溶液是溶液。(2)【探究二】探究的化学性质。【查阅资料】易溶于水；溶液均呈中性。【进行实验2】取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入溶液（如图2所示），边加边振荡。【现象与结论】当观察到溶液颜色时，说明中和反应已发生。该反应的化学方程式是。【拓展延伸】做完实验后，同学们将三支试管中的物质全部倒入一洁净的烧杯中，充分混合。观察到白色沉淀增多，溶液最终呈红色。溶液中一定大量存在的离子有。（填离子符号）【答案】(1)b方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象）NaOH/氢氧化钠(2)由无色变为红色OH-、Na+、Cl-【解析】（1）[探究一]a、取样，分别加入几滴酚酞溶液，氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，现象相同，不能鉴别，故a方案错误；b、取样，分别通入少量CO2，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，可观察到溶液变浑浊，现象不同，可以鉴别，故b方案正确；c、取样，分别加入少量稀盐酸，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，该反应也无明显现象，所以无法鉴别，故c方案错误；[讨论交流]综上，b方案是可行的，其它两个方案不可行，理由是方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象）；[进行实验1]分别取两种溶液于试管中，各加入少量Na2CO3溶液，氢氧化钠和碳酸钠不反应，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；[实验现象]试管①中出现白色沉淀，则该溶液为氢氧化钙溶液，试管②中无明显现象，则该溶液为氢氧化钠溶液；[得出结论]试管②中的溶液是氢氧化钠溶液。（2）[进行实验2]酚酞溶液在酸性和中性溶液中都不变色，酚酞溶液在碱性溶液中变红色。取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入Ba(OH)2溶液，边加边振荡，氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水；[现象与结论]当观察到溶液颜色由无色变为红色时，说明中和反应已发生。氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，该反应的化学方程式是：；[拓展延伸]试管①中氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；试管②中为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液；试管③中为氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，做完实验后，同学们将三支试管中的物质全部倒入一洁净的烧杯中，充分混合。观察到白色沉淀增多，则钡离子和钙离子可能会转化为碳酸钡沉淀、碳酸钙沉淀，溶液最终呈红色，说明溶液显碱性，一定含有氢氧根离子，还一定含有不会生成沉淀、气体或水的钠离子和氯离子，故溶液中一定大量存在的离子有OH-、Na+、Cl-。►题型三反应后物质成分的探究【真题3】（2023·四川凉山·中考真题）CaCl2可用于冷冻剂、干燥剂、融雪剂、医药及冶金工业等。化学兴趣小组在完成实验室制取二氧化碳的实验后，欲对剩余废液的组成进行探究，并制定回收CaCl2的方案。【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质？【猜想与假设】猜想一：CaCl2猜想二：CaCl2和HCl【查阅资料】CaCl2溶液呈中性【探究活动一】取少量废液等分成2份，甲、乙两组同学分别利用其中一份进行如下探究：甲组同学向废液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变成色，证明猜想二成立。乙组同学用图1装置进行实验，将80mL一定质量分数的碳酸钠溶液逐滴加入废液，测得数据如图2。

【数据分析】乙组同学对图2数据进行讨论分析，证明猜想二成立。I.a点的实验现象为。Ⅱ.b点发生反应的化学方程式为。Ⅲ.c点对应溶液中全部溶质的化学式为。【探究活动二】丙组同学提出直接蒸发溶剂可从剩余废液中回收纯净CaCl2，理由是。【交流与反思】甲组同学认为丙组同学提出的方法会对空气造成污染。在不借助其它试剂和仪器的情况下，除去废液中对空气造成污染的物质，建议最好先在废液中加入下面(填选项序号)试剂。A．CaOB．Ca(OH)2C．CaCO3【答案】红有气泡产生NaClNa2CO3盐酸易挥发C【解析】①、紫色石蕊溶液遇酸变成红色，故猜想二CaCl2和HCl成立；②、在a点时碳酸钠先和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故实验现象是有气泡产生；③、b点时盐酸被消耗完全，碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，化学方程式是；④、c点时，盐酸和氯化钙都被反应完全，溶液内只剩下氯化钠和碳酸钠了，故全部溶质的化学式为NaCl和Na2CO3；⑤、盐酸具有挥发性，所以直接蒸发溶剂可从剩余废液中回收纯净CaCl2；⑥、碳酸钙会和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故可除去废液中的盐酸。【变式3-1】（2023·内蒙古兴安盟·中考真题）中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某小组在实验室探究氢氧化钠和盐酸的反应。(1)向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液，可观察到的现象。再向其中滴入稀盐酸，溶液变无色。学生对于所加盐酸是否过量提出了疑问，于是对反应后溶液中溶质的成分作出猜想：猜想一：NaCl

猜想二：NaCl、HCl(2)为了验证其猜想，同学们进行如下探究。实验操作实验现象实验结论取少量反应后的溶液，加入镁条猜想二正确证明盐酸过量(3)向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，有同学触摸到试管外壁，感觉有温度变化。小组利用数字传感器得出反应时间与溶液温度变化的关系，如图所示。同学们得出结论：稀盐酸和氢氧化钠反应过程中。(4)查阅资料得知，在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比。①P点溶液中单位体积内离子数N点（填“>”“<”或“=”）。②M点表示。交流与反思：a．中和反应发生的实质是。b．中和反应可以从热量、酸碱性、产物、导电性等方面进行探究。【答案】(1)溶液变红(2)有气泡产生(3)放出热量（是放热反应）(4)=恰好完全反应（或单位体积内离子数最少）（合理即可）酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水（符号表示亦可）【解析】（1）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，则向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液，可观察到溶液变红，故填：溶液变红。（2）由结论知，猜想二正确证明盐酸过量，则取少量反应后的溶液，加入镁条，镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，可观察到有气泡产生，故填：有气泡产生。（3）由图像知，向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，一段时间内，溶液的温度升高，说明盐酸和氢氧化钠反应过程中放出热量，故填：放出热量（是放热反应）。（4）①由图像知，P点与N点电导率相同，所以N点时溶液中单位体积内的离子数等于P点时溶液中单位体积内的离子数，故填：=。②由图像知，M点电导率最低，说明M点时溶液中单位体积内的离子数最少；氢氧化钠和盐酸完全反应生成氯化钠和水，水以分子形式存在，即单位体积内的离子数减少，M点时单位体积内的离子数最少，表示此时恰好完全反应，故填：恰好完全反应（或单位体积内离子数最少）（合理即可）。交流与反思：氢氧化钠溶液中含有钠离子、氢氧根离子和水分子，稀盐酸中含有氢离子、氯离子和水分子，氢氧化钠和盐酸发生中和反应生成氯化钠和水，此时溶液中含有钠离子、氯离子和水分子，则中和反应发生的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水，故填：酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水（符号表示亦可）。【变式3-2】（2023·四川遂宁·中考真题）学习了金属与盐反应的知识，思雨同学在“实验开放日”，将一定量的锌粉加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，她对滤液中溶质成分产生了兴趣并作进一步探究(温馨提示：本题中番号①～④为答题卡上的序号)。【提出问题】滤液中溶质是什么？【猜想与假设】(1)猜想一：AgNO3；猜想二：Zn(NO3)2；猜想三：AgNO3、Zn(NO3)2；经分析猜想一错误，其理由是①。【设计并进行实验】(2)操作现象结论用化学方程式解释取少量滤液于试管中，加入氯化钠溶液②猜想三正确③【反思与拓展】(3)①反应物的量不同，可能导致得到的物质种类不同。②滤渣中含有④。【答案】(1)在金属活动性顺序中，锌排在银前面，故锌粉可以将银从银的盐溶液中置换出来，而锌会以锌离子的形式存在于溶液中，故滤液中的溶质不可能只有硝酸银(2)产生白色沉淀AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3(3)Ag或Ag、Zn【解析】（1）在金属活动性顺序中，锌排在银前面，故锌粉可以将银从银的盐溶液中置换出来，锌会以锌离子的形式存在于溶液中，滤液中的溶质不可能只有硝酸银，故猜想一错误；故答案为：在金属活动性顺序中，锌排在银前面，故锌粉可以将银从银的盐溶液中置换出来，锌会以锌离子的形式存在于溶液中，滤液中的溶质不可能只有硝酸银；（2）猜想三正确，说明锌粉并不能与硝酸银恰好完全反应，锌粉少量，故滤液中会有未反应的硝酸银，检验硝酸银的办法就是使用含有氯离子的溶液与其反应如果产生白色沉淀，则说明滤液中的溶质含有硝酸银；反之，则不含硝酸银不可能只有硝酸银；硝酸银可与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故化学方程式为：AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3；答案为：②产生白色沉淀③AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3；（3）当加入的锌粉的量较少时，会置换出银溶液中的单质银，故此时滤渣中含有银单质；而当加入的锌粉的量很多时，过量的锌粉也会保留在滤渣中，故此滤渣的成分为银单质和锌单质；故答案为：④Ag或Ag、Zn。►题型四影响化学反应速率因素的探究【真题4】（2023·山东威海·中考真题）化学视角认识蒸汽眼罩蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。【实验探究】(1)探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉(用化学方法)选用试剂预计观察到的实验现象涉及的化学方程式(2)探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因铁生锈，是铁与共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热？某小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下：(查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。)药品方案一4g铁粉、2mL水方案二4g铁粉、2mL水、2g氯化钠方案三4g铁粉、2mL水、2g活性炭方案四4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠下列方案之间能否形成对照？若能，请指出变量；若不能，请说明理由。方案二与方案四方案一与方案四使用温度传感器收集数据并生成图像如图：

对比分析图像，你获得的结论是(3)探究三：测量蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数温馨提示：①实验仪器和药品自选。②实验中的数据可分别用等来表示。你的实验方案。处理数据，计算蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数。【反思评价】①除上述探究中的因素外，影响铁生锈速率的因素还有(写一点即可)。②如何保存蒸汽眼罩。③结合上述探究谈谈你对铁生锈的辩证认识。【答案】(1)稀硫酸/稀盐酸有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色(2)水、氧气能形成对照，变量是活性炭不能形成对照，变量不唯一活性炭和氯化钠共同作用可以使蒸汽眼罩快速发热(3)取质量为m1的蒸汽眼罩内部材料于烧杯1中，称量总质量为m2，在烧杯2中加入过量的稀硫酸，称量总质量为m3，将稀硫酸全部倒入烧杯1中，待反应完全后称取烧杯1内剩余物、烧杯1及烧杯2的总质量为m4温度(其它答案合理也可)密封保存既有利又有弊。利：利用反应产生的能量；弊：造成金属锈蚀，资源浪费。【解析】（1）由于铁能与盐酸或硫酸反应生成亚铁盐和氢气，则可将铁反应稀盐酸或稀硫酸中，可观察到有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，反应的化学方程式为或。（2）铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。方案二和方案四中一个有活性炭，一个没有，其它条件均相同，对比可知活性炭对反应的影响。方案一和方案四中有两个变量，则不能形成对照。对比方案一、二，只加入氯化钠对反应没有影响，对比方案一、三，只加入活性炭对反应也没有影响，但对比二、三、四，同时加入氯化钠和活性炭能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热。（3）由于铁能与硫酸反应生成氢气，则可通过产生氢气的质量计算铁的质量，从而计算铁的质量分数，则可取质量为m1的蒸气网罩内壁材料于烧杯1中，称量总质量为m2，然后在烧杯2中加入过量的稀硫酸，称量总质量为m3，将稀硫酸全部倒入烧杯1中，待反应完全后称取烧杯1内剩余物、烧杯1及烧杯2的总质量为m4，根据质量守恒，m2+m3-m4的质量即为产生的氢气的质量，然后根据氢气的质量求出铁的质量，再结合m1即可求出蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数。[反思评价]①影响铁生锈的因素除以上探究因素外，应还受温度等影响。②由于铁与氧气和水共同接触会生锈，则蒸汽眼罩需要密封保存。③铁生锈有利有弊，可根据铁生锈产生的能量，但铁生锈会造成金属锈蚀，浪费资源。【变式4-1】（2023·北京·中考真题）下图是一个趣味变色实验，同学们对混合后溶液变色时间的影响因素进行探究。

资料：碘酒为碘()的乙醇溶液；淀粉遇变蓝，在本实验中作为指示剂，指示是否存在。【进行实验】向烧杯A中加入一定体积的溶液、水和淀粉溶液。向烧杯B中加入一定体积的碘酒、水和2粒维生素C片，将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间。序号烧杯A烧杯B变色时间溶液体积溶液总体积碘酒体积溶液总体积①1032225595②1032525193③1032102539④532525399⑤203252578说明：本实验中，溶液总体积可看作是各液体的体积之和【解释与结论】(1)溶液中，溶质是；(2)①②③的目的是。(3)由②④⑤可以得到的结论是。(4)①中，若将碘酒体积改为，则混合后溶液变色时间(填“”或“”或“”)。【继续实验】(5)补做实验证明了维生素C用量对混合后溶液变色时间也有影响。实验方案：向烧杯A中加入溶液、水、淀粉溶液，。(6)同学们进一步证明了与维生素C能发生反应，实验是向烧杯中依次加入碘酒、水、淀粉溶液，再加入维生素C片，实验过程中观察到。【答案】(1)过氧化氢/H2O2(2)探究碘酒体积对混合后溶液变色时间的影响(3)相同条件下，过氧化氢溶液体积越大，变色时间越短(4)＞(5)向烧杯B中加入5mL的2%碘酒、4粒维生素C片，加入一定体积的水，使溶液总体积为25mL，将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间，与实验⑤对比(6)溶液由棕黄色变为蓝色，变为无色【解析】（1）过氧化氢溶液中，溶质是过氧化氢；（2）实验①②③中，碘酒体积不同，其他因素均相同，故目的是：探究碘酒体积对混合后溶液变色时间的影响；（3）实验②④⑤中过氧化氢溶液体积不同，其他因素均相同，且过氧化氢溶液体积越大，变色时间越短，说明相同条件下，过氧化氢溶液体积越大，变色时间越短；（4）由实验①②③可知，相同条件下，碘酒体积越大，变色时间越短，故①中，若将碘酒体积改为1mL，则混合后溶液变色时间＞595s；（5）补做实验证明维生素C用量对混合后溶液变色时间也有影响，则变量是维生素C用量，其他因素均相同，烧杯A中加入20mL3%H2O2溶液、10mL水、2mL1%淀粉溶液，故是与实验⑤对比，故向烧杯B中加入5mL的2%碘酒、4粒维生素C片，加入一定体积的水，使溶液总体积为25mL，将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间，与实验⑤对比。（6）向烧杯中依次加入碘酒、水，溶液变为棕黄色，再加入淀粉溶液，淀粉遇碘变蓝，故溶液变为蓝色，再加入维生素C片，维生素C能与碘反应，故最后溶液变为无色，故观察到溶液由棕黄色变为蓝色，再变为无色。【变式4-2】（2023·湖南邵阳·中考真题）化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行相关探究。【探究一】(1)要证明溶液对分解具有催化作用，除需证明溶液能改变分解的速率外，还需证明在化学反应前后的质量和不变；(2)为探究在化学反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：将含溶质质量为ag的溶液加入到一定量的溶液中，取充分反应后的全部溶液继续进行实验，流程如下图（实验过程中的损耗忽略不计）。

①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应，只生成黑色固体和水，写出该反应的化学方程式；②若在化学反应前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为：a=（用m、n表示）。【探究二】为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如下图所示的对比实验。

(3)若观察到（填实验现象），则说明溶液中起催化作用的是。【答案】(1)化学性质(2)(3)甲中迅速产生大量气泡，乙、丙中无明显现象【解析】（1）在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，故除需证明CuSO4溶液能改变H2O2分解的速率外，还需证明CuSO4在化学反应前后的质量和化学性质不变；（2）①硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，故蓝色沉淀为氢氧化铜，受热分解生成黑色固体氧化铜和水，反应的化学方程式为；②由题可知氧化铜质量是mg，硫酸钡质量是ng，mg氧化铜中铜元素质量是，ng硫酸钡质量中硫酸根质量是=，若CuSO4在化学变化前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为，故；（3）硫酸铜溶液中存在Cu2+、和H2O分子三种粒子，乙中无明显现象说明不能加快过氧化氢的分解速率，丙中无明显现象说明H2O分子不能加快过氧化氢的分解速率，观察到甲中迅速产生大量气泡，故可说明CuSO4溶液中起催化作用的是Cu2+。►题型五定量探究【真题5】（2023·黑龙江绥化·中考真题）有一包白色粉末，可能是NaHCO3、NaCl中的一种或两种。同学们设计了如下两个实验对其成分进行探究。【定性探究】样品成分验证。(1)请完善下面的表格。实验步骤实验现象实验结论步骤一：取适量样品完全溶解在水中，向其中滴加足量稀HNO3有产生样品中含有NaHCO3步骤二：取步骤一反应后的溶液于试管中，向其中滴加溶液有产生样品中含有NaC1【定量探究】样品中NaHCO3的质量分数。【设计实验】装置图如下：【进行实验】

已知：装置B、C、D中药品均足量。①连接装置并检查气密性，加入ag样品于锥形瓶中②打开K1，通一段时间氮气后，称量装置B、C的质量分别是a1g和a2g，记录数据。③关闭K1，打开K2，向锥形瓶中缓慢注入足量稀硫酸，关闭K2④待锥形瓶中无气泡产生时…关闭K1。第二次称量装置B、C的质量分别是a3g和a4g，记录数据。【分析讨论】(2)A中反应的化学方程式是。(3)装置D的作用是。(4)将④中省略号处的操作补充完整。(5)如果没有步骤②中通一段时间N2的操作，会使测得NaHCO3的质量分数（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。【得出结论】(6)样品中NaHCO3的质量分数是（用含有相关字母的式子表示）。【答案】(1)气泡AgNO3/硝酸银白色沉淀(2)(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置中(4)打开K1，再通一段时间N2(5)偏大(6)/【解析】（1）步骤一：取适量样品完全溶解在水中，向其中滴加足量稀HNO3，样品中含有碳酸氢钠，碳酸氢钠与稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，实验现象：有气泡生成；步骤二：取步骤一反应后的溶液于试管中，向其中滴加某种溶液，实验结论样品中含有氯化钠，某种溶液与氯化钠反生化学反应且有明显现象，某种溶液是硝酸银，硝酸银与氯化钠溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，实验现象：有白色沉淀生成；（2）A中反应是稀硫酸与碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，该反应化学方程式：；（3）装置D盛放碱石灰，碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳和水，装置D的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置中；（4）将④中省略号处的操作补充完整：打开K1，再通一段时间N2，使生成的气体被充分吸收；（5）步骤②的作用是排除装置内的水蒸气和二氧化碳气体，如果没有步骤②中通一段时间N2的操作，装置内的二氧化碳会被装置C吸收，导致被吸收二氧化碳的质量增大，会使测得NaHCO3的质量分数偏大；（6）设ag样品中碳酸氢钠的质量为NaHCO3的质量分数=。定量实验是初中化学学科较难的实验,其一般结合定性实验,除了要考虑干扰因素外,还要进行化学定量的计算。【变式5-1】（2023·湖北武汉·中考真题）分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。I、设计氧气的发生装图

(1)图1中仪器X的名称为（填“集气瓶”或“锥形瓶”）。(2)图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是。Ⅱ、探究某塑料的组成某塑料含有碳、氢元素，可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外，还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中，观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后，测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g。（无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量）

(3)装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素。产生白色沉淀的化学方程式为。(4)该塑料样品中氢元素的质量为（用代数式表示）。(5)关于该实验，下列说法正确的是______。（填标号）A．该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3:88m2B．若，则该塑料不含氧元素C．若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的D．若去除装置丁，则对测定氢元素的质量无影响【答案】(1)锥形瓶(2)移动铂丝与溶液脱离/打开止水夹(3)(4)(5)ABD【解析】（1）由图可知，仪器X的名称为锥形瓶，故填：锥形瓶；（2）实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是将铂丝抽离H2O2溶液，使反应停止或打开止水夹，让多余的气体从止水夹逸出，从而减小瓶内压强，故填：移动铂丝与溶液脱离或打开止水夹；（3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素，即塑料充分燃烧后生成氯化氢气体，氯化氢与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应的化学方程式为，故填：；（4）由图可知，甲装置的作用是吸收生成的水，乙装置的作用是吸收生成的氯化氢气体，丙装置的作用是吸收生成的二氧化碳气体，根据题干的信息可知，生成的水、氯化氢、二氧化碳质量分别为m1g、m2g、m3g，则塑料样品中氢元素的质量为m1g××100%+m2g××100%=，故填：；（5）A、m3g二氧化碳中碳元素质量为m3g××100%=g，m2g氯化氢中氯元素的质量为m2g××100%=g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则塑料中碳原子与氯原子的个数比为:=73m3:88m2，故选项说法正确；B、反应后生成的二氧化碳、水、氯化氢中碳元素、氢元素和氯元素的质量和（也可以是二氧化碳中的碳元素质量、水中的氢元素质量和氯化氢的质量和）为g+g+m2g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，若，则说明该塑料不含氧元素，故选项说法正确；C、装置乙与丙不能互换，原因是氯化氢、二氧化碳都能与氢氧化钠反应，有氯化氢存在的情况下，氯化氢先与氢氧化钠反应，使硝酸银无法检验气体中是否含有氯化氢，即无法确定塑料中是否含有氯元素，故选项说法不正确；D、实验中甲装置将反应中生成的水、乙装置将反应中生成的氯化氢气体已经全部吸收，因此去除装置丁，对测定氢元素的质量无影响，故选项说法正确。故选ABD。【变式5-2】（2023·湖南怀化·中考真题）Vc泡腾片是一种含有大量维生素C的片状药剂，可增强机体抵抗力，用于预防和治疗坏血病等疾病。泡腾片的成份中含有崩解剂，崩解剂在崩解过程中能迅速产生大量气泡（如图1所示）。针对Vc泡腾片投入水中迅速崩解产生大量气泡这一现象，激起了同学们浓厚的兴趣，在老师的指导下，兴趣小组的同学们对某Vc泡腾片的发泡原理进行如下探究活动。请回答相关问题。【查阅资料】①该Vc泡腾片的主要成分有：维生素C（化学式为C6H8O6、柠檬酸（H3Ci）、食盐（NaCl）、碳酸氢钠（NaHCO3、淀粉[（C6H10O5）n]、山梨糖醇（C6H14O6）等②泡腾崩解剂包括酸源和碱源，常用的酸源有柠檬酸等，常用的碱源有碳酸氢钠等。③柠檬酸是一种有机酸，碳酸氢钠俗称小苏打。④碱石灰的主要成分为NaOH和CaO的混合物。

(1)该泡腾片属于（填“混合物”或“纯净物”），其中维生素C由种元素组成。【实验探察】探究一：Vc泡腾片的发泡原理(2)按如图2装置进行实验，将稀盐酸滴入碳酸氢钠固体中，观察到的现象是：，请写出其反应的化学方程式。(3)图3是稀盐酸与碳酸氢钠反应的微观示意图，结合图2。实验可知稀盐酸和NaHCO3反应的微观实质是。实验结论：结合资料得出该Vc泡腾片的发泡原理是柠檬酸与碳酸氢钠发生反应。探究二：探究Vc泡腾片中NaHCO3的含量为探究该Vc泡腾片中NaHCO3的含量，同学们进行了如图4所示的探究。

实验步骤：Ⅰ、连接装置，检查装置的气密性Ⅱ、向B装置中加入10.00g泡腾片，反应前称得D装置及药品的质量为200.00g；Ⅲ、按图A所示连接好装置后，关闭K，向B装置中加入足是的稀硫酸，B中发生反应的化学方程式为：H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2↑；Ⅳ、当B装置中不再有气泡产生时，打开K，先通入一段时间的空气（将B装置中产生的CO2气体全部排入D装置），待D装置中质量不再发生变化，称量D装置及药品质量为201.32g。（原装置中的空气对实验结果的影响忽略不计）。实验结论：(4)根据以上实验可知：图4中A装置的作用是，该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为。如果没有E装置，测得NaHCO3的质量分数将（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。【实验反思】①由于Vc泡腾片投入水中会迅速产生大量二氧化碳，直接服用易导致腹胀，腹痛甚至置肠穿孔，所以应先用水溶解摇匀后再服用；②服用Vc泡腾片请遵医喝。【答案】(1)混合物3/三(2)有大量气泡产生，固体减少（合理即可）(3)氢离子和碳酸氢根离子反应产生水和二氧化碳(4)除去空气中的二氧化碳25.2%偏大【解析】（1）根据题目叙述，泡腾片由多种物质组成，属于混合物；维生素C（化学式为C6H8O6）由3钟元素组成；（2）稀盐酸滴入碳酸氢钠中，发生反应产生氯化钠、水和二氧化碳，则观察到的现象是：产生大量气泡，固体减少，方程式是；（3）分析图3是稀盐酸与碳酸氢钠反应的微观示意图，图2实验，可知稀盐酸和NaHCO3反应的微观实质是氢离子和碳酸氢根离子反应产生水和二氧化碳；（4）装置A中的作用是除去空气中的二氧化碳，避免影响实验结果；装置D中的增加质量就是产生的二氧化碳的质量，设碳酸氢钠的质量为x。该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为；如果没有E装置，空气中的水、二氧化碳会进入D中，则二氧化碳的质量增大，测得NaHCO3的质量分数将偏大。【变式5-3】（2023·四川自贡·中考真题）1921年，正在美国留学的侯德榜先生为了发展我国的民族工业毅然回国，其“侯氏制碱法”为我国纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl，某化学兴趣小组对工业纯碱样品展开探究。【探究一】：确定纯碱样品中是否含有NaCl(1)取样品加水溶解，加入过量稀硝酸，观察到实验现象：有产生。(2)取上述溶液，继续滴加适量溶液，观察到实验现象：有产生。【结论】：样品中含有NaCl。(3)甲、乙、丙三个同学分别用以下药品代替稀硝酸进行(1)步实验，也能确定样品中是否含有NaCl的是(填“甲”、“乙”或“丙”)。甲、溶液

乙、稀盐酸

丙、溶液【探究二】：测定纯碱样品中的质量分数(4)兴趣小组设计了以下两个测定方案：

方案一：将样品溶解，加入过量溶液，搅拌至反应完全。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算的质量分数。方案二：如图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据球形干燥管的增重计算的质量分数。【讨论】：①上述两个方案中，你认为方案更优。②方案二锥形瓶内发生反应的化学方程式为。【探究三】：确定溶液的酸碱性(5)向溶液中滴加酚酞，溶液变成红色，所以溶液呈性。【知识拓展】：(6)纯碱属于(填“酸”、“碱”或“盐”)。【答案】(1)气泡(2)白色沉淀(3)丙(4)一(5)碱(6)盐【解析】（1）取样品加水溶解，加入过量稀硝酸，稀硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，故可观察到实验现象：有气泡产生；（2）根据实验结论样品中含有NaCl，取上述溶液，继续滴加适量AgNO3溶液，硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故可观察到实验现象：有白色沉淀产生；（3）甲、CaCl2溶液会引入氯离子，不能确定是否含有氯化钠，不符合题意；乙、稀盐酸也会引入氯离子，不能确定是否含有氯化钠，不符合题意；丙、过量的Ba(NO3)2溶液与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，可以除去碳酸钠，且不会对氯化钠的验证产生干扰，取上述溶液，继续滴加适量AgNO3溶液，观察有白色沉淀产生，即可说明样品中含有氯化钠，符合题意；故选丙；（4）①上述两个方案中，方案一更优；因为方案一：将样品溶解，加入过量CaCl2溶液，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，搅拌至反应完全。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，即可计算Na2CO3的质量，进而计算出碳酸钠的质量分数；方案二：由于盐酸具有挥发性，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸，反应过程中生成的二氧化碳气体中混有氯化氢和水蒸气，同时被氢氧化钠吸收，另外氢氧化钠固体还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，造成根据干燥管增重，所以最终计算Na2CO3的质量分数不准确；故两个方案中方案一更优；②方案二锥形瓶内稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，发生反应的化学方程式为：；（5）向Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液变成红色，所以Na2CO3溶液呈碱性；（6）纯碱（碳酸钠）是由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物，属于盐。►题型六其他类型【真题6】（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）科学探究维生素C广泛存在于新鲜的果蔬中，对人体健康有多种益处。人体不能合成维生素C，需要从食物中获得。哪些果蔬维生素C含量较高？某兴趣小组选取猕猴桃、梨、紫甘蓝和黄瓜探究其维生素C含量高低。资料卡片：维生素，易溶于水，受热易分解；易被氧化，能使紫红色酸性高锰酸钾溶液褪色。【实验原理】维生素C能使酸性高锰酸钾溶液褪色。(1)维生素C越多，消耗的高锰酸钾越（填“多”或“少”）；【实验方案】步骤一：配制0.02%酸性高锰酸钾溶液(2)配制溶液时，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶和。步骤二：制作新鲜果蔬汁分别取等质量的猕猴桃、梨、紫甘蓝、黄瓜（可食用部分），切碎，加入等体积的水（果蔬中可食用部分和水的质量比均为），分别放入榨汁机榨出四种果蔬汁，用纱布过滤，滤液放入滴瓶备用。步骤三：果蔬汁与0.02%酸性高锰酸钾溶液反应(3)（填操作和现象），记录滴加新鲜果蔬汁滴数，重复实验2～3次。【数据记录】果蔬种类猕猴桃汁梨汁紫甘蓝汁黄瓜汁滴数/滴111312313533202020252726平均滴数12332026【实验结论】(4)。【反思与评价】查阅《食物营养成分速查表》数据，与本实验结果基本一致，但还存在一定偏差。(5)从实验操作角度分析，下列操作可能引起误差的是。a．制作果蔬汁时，用到的水未煮沸并迅速冷却b．滴加果蔬汁时速度过快，没有及时振荡试管c．滴加果蔬汁时液体滴在试管外面从原理角度分析，果蔬是混合物，果蔬中除维生素C外，其他成分也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色。另外，提供的四种果蔬新鲜程度也不一样等。严谨求实、质疑审辩的科学态度让本次实验找到新的探究起点。【生活应用】(6)结合维生素C性质分析，果蔬怎么吃能减少维生素C的流失（写一条即可）。【答案】(1)多(2)量筒(3)取相同体积的0.02%酸性高锰酸钾溶液于试管中分别逐滴加入新鲜果蔬汁至高锰酸钾溶液刚好褪色(4)维生素C含量由高到低的顺序是猕猴桃汁、紫甘蓝汁、黄瓜汁、梨汁；(5)abc(6)生吃或清洗后再切（合理即可）【解析】（1）根据“资料卡片”可知，维生素C能与高锰酸钾反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，维生素C越多，消耗的高锰酸钾越多；（2）配制溶液时，托盘天平用于称取固体高锰酸钾、量筒与胶头滴管用于准确量取水、烧杯用于完成溶解操作、玻璃棒用于溶解时的搅拌，配制好的溶液装入试剂中，配制0.02%酸性高锰酸钾溶液需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶和量筒；（3）取相同体积的0.02%酸性高锰酸钾溶液于试管中分别逐滴加入新鲜果蔬汁至高锰酸钾溶液刚好褪色，记录滴加新鲜果蔬汁滴数，重复实验2～3次，通过新鲜果蔬汁滴数，可比较果蔬中维生素C含量高低；（4）维生素C越多，消耗的高锰酸钾越多。根据表格中的数据可知，维生素C含量由高到低的顺序是猕猴桃汁、紫甘蓝汁、黄瓜汁、梨汁；（5）a、维生素C易氧化，水未煮沸并迅速冷却时，水中含有氧气，会氧化维生素C，制作果蔬汁时，用到的水未煮沸并迅速冷却，会引起误差，符合题意；b、滴加果蔬汁时速度过快，没有及时振荡试管，维生素C不能与高锰酸钾充分反应，会引起误差，符合题意；c、滴加果蔬汁时液体滴在试管外面，会引起误差，符合题意。故选abc；（6）根据“资料卡片”可知，维生素C易溶于水，受热易分解，易被氧化，食用果蔬时生吃或先洗再切能减少维生素C的流失。【变式6-1】（2023·江苏常州·中考真题）某兴趣小组同学设计实验验证人体呼吸作用产生二氧化碳。Ⅰ、知识链接(1)人类进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸，通过酶的催化作用，把糖类等有机物转化为二氧化碳和水。葡萄糖（C6H12O6）在人体内参与呼吸作用的化学反应方程式为。Ⅱ、实验验证(2)初始实验：如图1所示，甲同学通过导管向澄清石灰水中吹气，观察到澄清石灰水变浑浊，于是得出结论：人体呼吸作用产生二氧化碳。

①澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式为。②经过讨论，同学们认为图1实验不足以得出正确结论，原因是吸入的空气中。(3)改进实验：同学们改进实验装置如图2所示。检验气密性良好后，在A、B瓶中装入等浓度等体积、足量的澄清石灰水。乙同学对着同一套装置吹嘴做了相同时长、相同气流速度的吸气和呼气，通过单向阀控制后的吸气步骤和呼气步骤气流方向如图2所示，观察现象。①实验时做相同时长、相同气流速度的吸气和呼气动作的目的是，便于对比实验现象。②实验过程中若观察到现象，则说明人体呼吸作用产生二氧化碳。(4)数字化实验：同学们又进行如图3所示实验，把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据如图4所示，纵坐标为某一气体体积分数（%），横坐标为时间（s）。

①实验中没有进行数据采集的其余气体的主要成分为。②能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是。③根据图4中信息，推断Z曲线在下降后又略有上升的可能的原因是。【答案】(1)(2)CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O含有二氧化碳(3)控制单一变量A中澄清石灰水不变浑浊，B中澄清石灰水变浑浊(4)氮气/N2X呼出气体中部分水蒸气液化【解析】（1）呼吸作用是葡萄糖和氧气在酶的作用下转化为水和二氧化碳，化学方程式为。（2）①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可使用澄清石灰水检验二氧化碳。石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，化学方程式为。②空气的成分按体积分数计算，氮气约占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他占0.03%。吸入的空气中含有二氧化碳，所以呼出气体中的二氧化碳不一定是人体呼吸作用产生的。（3）①作对比实验需要控制变量，要注意单一变量原则，实验时做相同时长、相同气流速度的吸气和呼气动作的目的是控制单一变量，消除呼吸时间长短、气流速度等对结果产生的影响，便于对比实验现象。②结论是能说明人体呼吸作用产生二氧化碳。则推测对应的现象是吸入气体中的二氧化碳不足以使澄清石灰水变浑浊，而呼出气体中的二氧化碳浓度较高，使二氧化碳变浑浊，从而说明有二氧化碳生成，得出人体呼吸作用产生二氧化碳。吸入的气体经过A中的澄清石灰水不经过B中，吹出气体经过B中的澄清石灰水而不经过A中，所以现象是A中澄清石灰水不变浑浊，B中澄清石灰水变浑浊。（4）①空气的成分按体积分数计算，氮气约占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他占0.03%。呼吸作用不会消耗氮气，呼出气体中也会含有大量的氮气，所以实验中没有进行数据采集的其余气体的主要成分为氮气。②空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%，呼出气体中二氧化碳含量明显增加，所以能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是X。③空气中氧气含量约为21%，则Z曲线为氧气浓度曲线。曲线下降是因为呼吸作用消耗氧气。呼出气体温度较高，水蒸气含量较大，呼出后温度下降，部分水蒸气液化，气体中水蒸气含量减少，气体总体积减少，而呼出氧气的体积不变，所以可能导致氧气浓度在下降后又略有上升。【变式6-2】（2023·四川绵阳·中考真题）氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象，它们是否发生了反应呢？某化学兴趣小组的同学设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量X溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器，并滴入3滴酚酞试液，然后开启电磁搅拌器，从滴定管中逐滴加入Y溶液，计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。回答下列问题：(1)烧杯中的X溶液是，实验过程中烧杯内溶液的颜色变化：。(2)实验过程中发生反应的化学方程式是。若使用的NaOH溶液已经变质，则实验时还可观察到烧杯中出现的现象是。(3)结合图像分析上述实验，下列说法正确的是___________(填序号)。A．a点溶液显碱性 B．加入10mLY溶液时恰好完全反应C．该反应是放热反应 D．烧杯中NaCl的质量分数一直增大(4)从微观视角分析，酸碱中和反应的实质是：在溶液中，酸解离出的氢离子和碱解离出的结合生成水。写出一个符合上述反应实质，产物有硫酸盐的化学方程式：。【答案】(1)稀盐酸由无色变为红色(2)溶液中冒气泡(3)BC(4)氢氧根离子(或)(合理均给分)【解析】（1）由图乙可知，烧杯中溶液初始pH<7，显酸性，故填：稀盐酸；酚酞遇酸呈无色，遇碱变红，实验过程中烧杯内溶液由酸性变为碱性，故填：由无色变为红色；（2）实验过程中发生反应的化学方程式是：HC